2 сентябрь 2007 ® удк

Рубрика
научнотехнический и производственный журнал
2
сентябрь 2007
®
УДК
А.А. КЕТОВ, д р техн. наук, Пермский государственный технический университет,
А.В. КОНЕВ, ген. директор ЗАО «Пеноситал» (Пермь); И.С. ПУЗАНОВ,
Д.В. САУЛИН, кандидаты техн. наук, Пермский государственный технический университет
Тенденции развития технологии пеностекла
Строительный бум, о котором так много говорили
в последние десять лет, все таки пробивает себе дорогу.
Наметилась явная тенденция роста объемов строитель
ства и, как следствие, строительных материалов. При
повышении требований к теплозащите строительных
конструкций и росте цен на энергоносители особенно
стремительно происходит наращивание объемов произ
водства теплоизоляционных материалов. В данной
статье мы не будем останавливаться на вопросе о том,
почему именно пеностекло обладает преимуществами
в сравнении с конкурентами. Отметим только, что пе
ностекло выбрано для анализа тенденций развития про
мышленной базы строительного материаловедения по
тому, что технология данного материала является нау
коемкой и на этом примере наиболее отчетливо видны
проблемы современных инновационных технологий.
Кроме того, авторы этой статьи прошли путь от идеи до
промышленного производства [1] и имеют моральное
право оценить ситуацию в данной области.
На волне интереса к материалу и вполне естествен
ного желания освоить его технологию выявилось ог
ромное количество ошибок и мошенничества, от кото
рых мы хотели бы предостеречь потенциальных инвес
торов и производственников. Только действующее про
изводство позволяет реально оценить потенциальные
резервы как технологии, так и модификации материала
и его использования.
Терминология. Даже по разработанной и освоенной
нашей фирмой технологии производится не пеностек
ло, а пеностеклокристаллический материал – ячеистый
стеклокристаллит. О возможной кристаллизации пен
на основе силикатных стекол хорошо известно и отме
чалось еще в классической работе Б.К. Демидовича [2].
Но материал, аналогичный пеностеклу по структурно
механическим характеристикам, может не только отли
чаться в готовом состоянии от стекла как аморфного
материала, но и не содержать стекла в сырье. Например,
ячеистые силикаты при повышенной температуре мо
гут быть синтезированы на основе многих природных
силикатов: пластичных глин [3], перлита [4], трепела
[5], цеолита [6] или туфов [7].
Могут быть и существенные отличия в кажущейся
плотности полученных изделий – от 100 до 1000 кг/м
3
и
выше. Общим во всех этих случаях является метод фор
мирования ячеистой структуры материала как след
ствия газовыделения в пиропластичной силикатной
матрице. Более логично понятие не пеностекла, а пено
стеклянных материалов, имеющих общее с точки зре
ния технологии происхождение и родственную структу
ру в виде пены с оплавленной структурой ячеек. Под
такое определение попадают материалы с достаточно
широким интервалом плотности и соответственно теп
лопроводности, зачастую имеющие не рентгеноаморф
ное, а кристаллическое строение и даже не имевшие си
ликатного стекла в сырье. Такой материаловедческий
подход позволяет не только оптимизировать существу
ющие близкие по характеристикам технологии, но и
создавать функционально новые материалы.
Действительно, газосиликат в виде поризованного
кирпича, имеющий плотность 1000 кг/м
3
, по своему про
исхождению имеет более близкое сродство с пеностеклом,
чем материал, полученный при холодном вспенивании
порошка силикатного стекла. Последний тип материала и
соответствующую ему технологию более логично рассмат
ривать как модификацию процесса получения пено или
газобетона. На рис. 1 представлены фотографии сверх
легкого пеностекла, полученного по беспорошковой тех
нологии (
а), пеностекла производства ЗАО «Пеноситал»
(
б) и газосиликата, изготовленного из порошка стекла по
технологии газобетона (
в). Очевидно, что различия
в структуре и свойствах между первым и вторым образца
ми значительно меньше, чем между вторым и третьим, хо
тя во втором и третьем в качестве сырья использован по
рошок силикатного стекла, а в первом образце нет.
Поэтому в данной работе мы будем понимать под
пеностеклянными материалами силикатные ячеистые
материалы, полученные по обжиговой технологии при
газовыделении в пиропластичном силикате. Исходя из
этого определим возможные резервы технологии и
спрогнозируем новые материалы и их потенциальные
рынки в сфере строительства. Для этого сначала рас
смотрим ситуацию с производством в России обычного